카루마이선은 일본 이와테현 니노헤시의 니노헤역과 아오모리현 하치노헤시 또는 구지시 방면을 연결하기 위해 계획되었던 철도 노선이다. 일본 철도부설법에 근거하여 계획된 예정선 중 하나로, 정식 명칭은 '카루마이선'이다. 이 노선은 도호쿠 본선(현 IGR 이와테 은하 철도선)과 하치노헤선을 연결하여 내륙과 해안 사이의 물자 수송 및 여객 이동의 효율성을 높이려는 목적으로 추진되었다.

철도 건설의 주된 배경은 이와테현 북부와 아오모리현 남부 지역의 산업 발전 및 교통 편의 증진이었다. 당시 이 지역은 산간 지대에서 생산되는 임산물과 농산물을 외부로 반출하기 위한 대량 수송 수단이 부족한 실정이었다. 카루마이선이 완공되었다면 카루마이 정을 중심으로 한 내륙 지역의 자원이 하치노헤항이나 인근 도시로 신속하게 연결되어 지역 경제 활성화에 기여했을 것으로 기대되었다.

그러나 제2차 세계대전을 거치며 일본 내 철도 건설 사업은 군사적 우선순위와 자원 부족 문제로 인해 난항을 겪었다. 전쟁이 끝난 후에도 일본국유철도의 재정 상황이 악화되고 도로 교통이 급격히 발달하면서 철도 건설의 필요성이 점차 낮아졌다. 결국 카루마이선은 본격적인 궤도 부설 단계에 이르지 못한 채 사업이 중단되었으며, 계획으로만 남은 '미성선'으로 분류되었다.

철도로서의 개통은 무산되었으나, 계획된 노선을 따라 국철 버스(현재의 JR 버스 도호쿠)가 운행되면서 철도의 역할을 대신하게 되었다. 니노헤역에서 카루마이를 거쳐 하치노헤 방면으로 운행되는 버스 노선은 사실상 카루마이선의 대안적 교통망으로 기능하며 오랜 기간 지역 주민들의 이동권을 보장해 왔다. 이는 철도 계획이 단순한 구상에 그치지 않고 실제 지역의 교통 수요를 반영하고 있었음을 보여준다.

오늘날 카루마이선의 흔적은 선로나 역사 같은 물리적 구조물 대신 도로망과 버스 운행 경로 속에서 찾아볼 수 있다. 과거 철도 부지로 예정되었던 공간 중 일부는 도로 확장에 활용되거나 다른 용도로 전용되었다. 비록 실제 열차가 달리는 모습은 실현되지 않았으나, 카루마이선 계획은 이와테현 북부와 아오모리현 남부를 잇는 교통사적 맥락에서 중요한 의미를 지닌다.